Tutoriel Complet - Quaser UX 600

Guide pratique pour maitriser le centre 5 axes Quaser UX 600 avec commande Heidenhain TNC 640.

1. Mise en Marche 5 Axes

1.1 Demarrage Initial

Checklist de Securite Avant Demarrage

• Zone de travail degagee
• Tous les capots de protection en place
• Systeme d'arrosage connecte et rempli
• Arret d'urgence accessible et fonctionnel
• Table tourillon degagee (pas de piece ni d'outil)
• Zone de circulation libre autour de la machine
• Axes rotatifs A et C libres de tout obstacle

Procedure de Demarrage

1. Activation Electrique

   • Verifier que l'interrupteur principal est en position OFF
   • Tourner l'interrupteur a la position ON
   • La commande TNC 640 effectue un autotest (environ 45 secondes)
   • L'ecran affiche le logo Heidenhain puis le menu principal

2. Attendre le Boot Complet

   • Ecran TNC 640 affiche le mode operatoire
   • Tous les voyants systeme passent au vert
   • Aucun message d'erreur dans la barre d'etat
   • Pression pneumatique stabilisee a 6 bar

1.2 Prise d'Origine Machine (POM)

Le POM doit etre effectue a chaque demarrage ou apres une coupure d'alimentation.

Procedure sur TNC 640

1. Activer le Mode Manuel

   • Appuyer sur la touche MANUAL (mode manuel)
   • L'ecran affiche les positions actuelles des 5 axes

2. Lancer la Prise d'Origine

   • Appuyer sur la softkey REF (reference)
   • Selectionner Tous les axes ou referencer axe par axe
   • Pour chaque axe : appuyer sur NC START (vert)

3. Ordre de Reference Recommande

   • Axe Z en premier (securite broche)
   • Axes X et Y ensuite
   • Axes rotatifs A et C en dernier

4. Validation du POM

   • Tous les symboles REF sont affiches en vert
   • Positions affichees : X=0.000, Y=0.000, Z=0.000, A=0.000, C=0.000
   • La machine est prete pour les deplacements

Important : Ne jamais usiner sans avoir effectue le POM complet des 5 axes.

1.3 Rechauffement de la Broche

Le prechauffage garantit la stabilite thermique et la precision d'usinage.

Procedure de Prechauffage

1. Lancer la Rotation Broche

   • Mode MANUAL actif
   • Appuyer sur S puis entrer la vitesse : 1000
   • Appuyer sur ENT pour valider
   • Appuyer sur SPINDLE ON (sens horaire)

2. Paliers de Vitesse

   • 5 minutes a 1000 tr/min
   • 5 minutes a 3000 tr/min
   • 5 minutes a 6000 tr/min
   • 5 minutes a 10000 tr/min (si usinage haute vitesse prevu)

3. Duree Totale

   • Usinage standard : 15 minutes minimum
   • Usinage de precision : 20-25 minutes
   • Apres arret prolonge (weekend) : 30 minutes

4. Surveillance Thermique

   • Controler la temperature broche sur l'ecran diagnostic
   • Temperature cible : 35-45 degres C
   • Si superieure a 55 degres C : arreter et laisser refroidir

Arret de la Broche

• Appuyer sur SPINDLE OFF
• Attendre l'arret complet (deceleration automatique)
• La broche est prete pour le montage d'outil

1.4 Configuration des Axes Rotatifs A et C

Les axes rotatifs sont essentiels pour l'usinage 5 axes simultane.

Verification de la Cinematique

1. Controler le Type de Table

   • Menu : MOD > Cinematique machine
   • Verifier : Table tourillon A/C
   • Plage A : -120 a +30 degres
   • Plage C : 360 degres (continu)

2. Tester les Mouvements Rotatifs

   • Mode MANUAL
   • Selectionner axe A avec le selecteur d'axe
   • Tourner la manivelle electronique
   • Verifier le mouvement fluide et sans vibration
   • Repeter pour l'axe C

3. Verification des Limites Software

   • Les limites sont affichees dans le menu diagnostic
   • A min : -120 degres / A max : +30 degres
   • C min : -360 degres / C max : +360 degres (ou illimite)

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2. Usinage

2.1 Commande Heidenhain TNC 640 : Modes de Fonctionnement

Mode Manuel (MANUAL)

Activation :

• Appuyer sur la touche MANUAL
• L'ecran affiche les coordonnees actuelles

Controles Disponibles :

Element	Fonction
Manivelle electronique	Deplacement precis de l'axe selectionne
Touches +X, -X, +Y, -Y, +Z, -Z	Deplacement par impulsions
Touches +A, -A, +C, -C	Rotation des axes rotatifs
Potentiometre avance	Reglage vitesse 0-100%
Bouton RAPID	Deplacement rapide (appuyer et maintenir)

Utilisations Courantes :

• Positionnement initial
• Verification des degagements
• Approche de la piece pour prise d'origine

Mode Automatique (AUTOMATIC)

Activation :

• Appuyer sur AUTOMATIC
• Selectionner le programme avec PGM MGT (gestionnaire de programmes)

Lancement d'un Programme :

1. Charger le programme (.H ou .I)
2. Appuyer sur NC START (vert) pour demarrer
3. NC STOP (rouge) : pause immediate
4. INTERNAL STOP : arret fin de bloc
5. M STOP : arret aux points M00/M01

Fonctions Essentielles :

• La broche demarre automatiquement (M3/M4)
• L'arrosage s'active par M8
• Le TCPM est gere automatiquement en 5 axes

Mode Bloc a Bloc (SINGLE BLOCK)

Activation :

• Appuyer sur SINGLE BLOCK avant NC START
• La machine s'arrete apres chaque bloc

Utilisation :

• Test de nouveau programme
• Verification etape par etape
• Mise au point des trajectoires 5 axes

Mode Edition (PROGRAMMING)

Activation :

• Appuyer sur PROGRAMMING
• L'editeur de programme s'ouvre

Actions Principales :

Touche	Action
PGM MGT	Gestionnaire de fichiers
CYCL DEF	Definition de cycles
TOOL DEF	Definition d'outils
ENT	Valider la saisie
DEL	Supprimer bloc
NO ENT	Annuler

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2.2 Gestion des Outils - Systeme BBT40

Le Quaser UX 600 utilise le cone BBT40 (Double Contact BT40).

2.2.1 Magasin d'Outils

Capacite : 24 outils (standard) / 32 ou 40 outils (option)

Acces au Magasin :

• Appuyer sur TOOL puis TOOL TABLE
• L'ecran affiche tous les emplacements
• Les outils charges sont affiches avec leurs parametres

Changement Automatique d'Outil :

Dans le programme :

TOOL CALL 5 Z S8000 F500

Ou :

TOOL CALL "FRAISE_D10" Z S8000 F500

La machine :

1. Remonte l'axe Z en position de securite
2. Oriente la broche (M19)
3. Deplace vers le changeur
4. Echange l'outil
5. Reprend la position programmee

2.2.2 Montage Manuel d'un Outil

Procedure :

1. Preparation

   • Broche a l'arret complet
   • Positionner Z en zone de changement
   • Preparer l'outil avec cone BBT40

2. Retrait de l'Outil Actuel

   • Appuyer sur le bouton de deblocage broche (pupitre)
   • Maintenir appuye pendant le retrait
   • Retirer l'outil vers le bas

3. Installation du Nouvel Outil

   • Inserer le cone BBT40 dans la broche
   • Orienter les tenons d'entrainement
   • Relacher le bouton de deblocage
   • Verifier le serrage (bruit de clampage)

2.2.3 Definition d'Outil dans la Table

Acces :

• Touche TOOL > TOOL TABLE
• Selectionner l'emplacement vide
• Appuyer sur EDIT

Parametres a Renseigner :

Parametre	Description	Exemple
T	Numero d'outil	5
NAME	Nom de l'outil	FRAISE_D10
L	Longueur outil	125.450
R	Rayon outil	5.000
R2	Rayon de coin	0.000
CUT	Nombre de dents	4
LCUTS	Longueur de coupe	30.000

Mesure avec Palpeur Outil :

1. Charger l'outil en broche
2. Positionner au-dessus du palpeur outil
3. Appuyer sur TOOL MEASUREMENT
4. La TNC 640 mesure automatiquement L et R
5. Les valeurs sont enregistrees dans la table

2.2.4 Compensation d'Outil 3D

La TNC 640 offre une compensation 3D complete pour l'usinage 5 axes.

Compensation de Rayon :

• RL : compensation a gauche
• RR : compensation a droite
• R0 : sans compensation

Exemple de Bloc :

L X+100 Y+50 Z-10 RL F500 M3

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2.3 Origines Piece - Systeme de Presets

2.3.1 Concept des Origines TNC 640

La TNC 640 gere plusieurs systemes de coordonnees :

Systeme	Description	Utilisation
REF	Origine machine (absolue)	Reference fixe
Preset actif	Origine piece active	Usinage courant
Table Preset	Jusqu'a 99 origines memorisees	Multi-pieces

2.3.2 Prise d'Origine Piece

Methode Manuelle (avec palpeur ou jauge) :

1. Positionner sur la Piece

   • Mode MANUAL
   • Approcher l'outil de reference sur la face X
   • Effleurer la surface

2. Definir l'Origine X

   • Appuyer sur PRESET > X
   • Entrer la valeur (ex: 0 ou rayon outil)
   • Appuyer sur ENT

3. Repeter pour Y et Z

   • Positionner sur face Y, definir Y
   • Positionner sur face superieure, definir Z

4. Origine des Axes Rotatifs

   • Pour A : generalement A=0 (table horizontale)
   • Pour C : definir selon orientation piece

Methode avec Palpeur 3D (TS 460 ou similaire) :

1. Appeler le Cycle de Palpage

   • Mode PROGRAMMING ou MANUAL
   • Touche TOUCH PROBE
   • Selectionner le cycle approprie

2. Cycles de Palpage Courants :

Cycle	Fonction
410	Origine sur coin
411	Origine sur centre cercle
412	Origine sur centre rainure
413	Origine sur centre ilot
414	Origine sur point isole
417	Origine sur point (axe outil)

3. Execution
   • Positionner pres de la zone a palper
   • NC START
   • La TNC 640 effectue les palpages et enregistre l'origine

2.3.3 Gestion des Presets

Enregistrer un Preset :

1. Definir l'origine (X, Y, Z, A, C)
2. Touche PRESET > STORE
3. Entrer le numero de preset (1-99)
4. ENT pour valider

Rappeler un Preset :

Dans le programme :

CYCL DEF 247 DATUM SETTING ~
    Q339=+1    ;NUMERO PRESET

Ou :

PRESET SELECT 1

2.3.4 Plan de Travail Incline (Tilted Working Plane)

L'usinage 5 axes necessite souvent de definir un plan incline.

Activation :

CYCL DEF 19.0 WORKING PLANE
CYCL DEF 19.1 A+45 B+0 C+30

Ou avec les softkeys :

1. 3D ROT en mode MANUAL
2. Entrer les angles A, B, C
3. Activer avec ENT

Comportement :

• Les axes X, Y, Z suivent le plan incline
• Les deplacements manuels sont relatifs au plan
• Le programme s'execute dans le repere incline

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2.4 Programmation 5 Axes avec TNC 640

2.4.1 TCPM - Tool Center Point Management

Le TCPM maintient le point de contact outil/piece lors des rotations.

Activation :

M128        ; Active TCPM

Ou :

FUNCTION TCPM F TCP AXIS SPAT PATHCTRL AXIS

Desactivation :

M129        ; Desactive TCPM

Modes TCPM :

Mode	Description
AXIS SPAT	Orientation par angles spatiaux
AXIS POS	Orientation par positions angulaires
F TCP	Avance au point d'outil
F CONT	Avance continue

2.4.2 Vecteurs d'Orientation Outil

Pour l'usinage 5 axes avance :

LN X+100 Y+50 Z-10 NX+0 NY+0 NZ+1 F500

Parametre	Description
NX, NY, NZ	Composantes du vecteur normal
TX, TY, TZ	Composantes du vecteur tangent (optionnel)

2.4.3 Cycles 5 Axes TNC 640

Cycle 32 - Tolerance Contour :

CYCL DEF 32 TOLERANCE ~
    Q1=+0.01    ;TOLERANCE POSITION
    Q2=+0.005   ;TOLERANCE ROTATION

Cycle 19 - Plan de Travail Incline :

CYCL DEF 19.0 WORKING PLANE ~
CYCL DEF 19.1 A+30 B+0 C+45

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3. Checklists

3.1 Checklist Demarrage Quotidien

Avant Chaque Journee de Production

• Machine alimentee electriquement
• Zone de travail degagee et propre
• Systeme d'arrosage rempli (niveau bac)
• Pression pneumatique : 6 bar
• Temperature atelier stable (20 degres C +/- 5)
• POM effectue sur les 5 axes
• Aucun message d'erreur TNC 640
• Prechauffage broche effectue (15-20 min)
• Axes rotatifs A et C fonctionnels
• Palpeur outil et piece operationnels
• Magasin d'outils verifie

Duree Estimee : 35-40 minutes

3.2 Checklist Avant Usinage 5 Axes

Par Piece ou Serie

• Piece correctement bridee sur la table tourillon
• Origine piece definie (X, Y, Z, A, C)
• Clearances verifies (pas de collision possible)
• Outils necessaires charges dans le magasin
• Longueurs et rayons outils mesures
• Programme teste en simulation graphique
• Parcours 5 axes verifie (pas de singularite)
• TCPM active si necessaire (M128)
• Plan de travail correctement defini
• Vitesses et avances appropriees
• Arrosage configure (centre broche ou externe)
• Premier passage en mode bloc a bloc

Duree Estimee : 20-30 minutes

3.3 Checklist Specifique 5 Axes

Verification Cinematique

• Type de table confirme (tourillon A/C)
• Limites axes rotatifs verifiees
• Point pivot (TCP) correctement calibre
• Cinematique machine validee
• KinematicsOpt execute (si necessaire)
• Compensation geometrique active

Verification Programme

• Simulation 3D sans collision
• Orientation outil coherente
• Transitions fluides entre positions
• Pas de retournement brusque d'axe
• Avances reduites dans les zones critiques

3.4 Checklist Arret Machine

Fin de Journee

• Programme termine correctement
• Broche a l'arret complet
• Axes Z, A, C en position de repos
• Table C en position 0 degre
• Table A en position 0 degre (horizontale)
• Arrosage arrete
• Copeaux evacues de la table et du bac
• Outils ranges ou laisses en place
• Piece retiree si terminee
• Machine en mode veille ou arretee
• Zone de travail nettoyee

Duree Estimee : 15-20 minutes

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4. Depannage Heidenhain

4.1 Messages d'Erreur Critiques

Erreur : "Arret d'urgence active"

Cause : Bouton d'arret d'urgence enfonce ou contacteur defaillant

Action Immediate :

1. Verifier tous les boutons d'arret d'urgence (machine et pupitre)
2. Tourner pour debloquer si enfonce
3. Appuyer sur CE (Clear Error) sur la TNC 640
4. Effectuer un nouveau POM

Si Persistant :

• Verifier le contacteur d'arret d'urgence
• Controler le cablage du circuit de securite
• Contacter le service maintenance

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Erreur : "Erreur encodeur axe X/Y/Z/A/C"

Cause : Signal encodeur absent ou perturbe

Action Immediate :

1. Appuyer sur CE pour effacer l'erreur
2. Verifier le deplacement manuel de l'axe concerne
3. Effectuer le POM

Troubleshooting :

• Verifier les connecteurs encodeur (arriere machine)
• Controler l'absence de parasites electriques
• Nettoyer les regles de mesure si accessibles

Si Persistant :

• Risque de defaillance encodeur
• Contacter Heidenhain ou le service machine

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Erreur : "Limite logicielle axe depassee"

Cause : Position demandee hors de la zone de travail

Action Immediate :

1. Appuyer sur NC STOP
2. Appuyer sur CE
3. Passer en mode MANUAL
4. Ramener l'axe dans les limites avec la manivelle

Identification de l'Axe :

• Le message indique l'axe concerne (X+, X-, Y+, etc.)
• Verifier les limites dans : MOD > Limites de course

Prevention :

• Controler les limites avant execution du programme
• Utiliser la simulation graphique

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Erreur : "Defaut variateur"

Cause : Surcharge ou surchauffe du variateur d'axe

Action Immediate :

1. NC STOP puis CE
2. Attendre 5 minutes (refroidissement)
3. Verifier la charge de l'usinage en cours
4. Reduire les parametres de coupe si necessaire

Si Persistant :

• Verifier la ventilation des armoires electriques
• Controler la temperature ambiante
• Appeler le service technique

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4.2 Messages d'Erreur Courants

Erreur : "Outil non defini"

Cause : Appel d'un outil absent de la table

Action :

1. Verifier le numero d'outil appele dans le programme
2. Ouvrir la table d'outils (TOOL TABLE)
3. Ajouter l'outil manquant ou corriger le numero

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Erreur : "Erreur de syntaxe bloc N..."

Cause : Bloc de programme mal formate

Action :

1. Noter le numero de bloc indique
2. Passer en mode PROGRAMMING
3. Aller au bloc en erreur (GOTO + numero)
4. Corriger la syntaxe
5. Sauvegarder le programme

Erreurs Frequentes :

• Espace manquant entre parametres
• Valeur decimale sans point
• Parenthese non fermee
• Caractere invalide

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Erreur : "Rayon outil trop grand"

Cause : Compensation de rayon impossible (geometrie)

Action :

1. Verifier le rayon outil dans la table
2. Controler la geometrie de la piece (contour trop serre)
3. Utiliser un outil de rayon inferieur

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Erreur : "Collision detectee"

Cause : Le DCM (Dynamic Collision Monitoring) detecte un risque

Action :

1. NC STOP immediat
2. Analyser la situation sur l'ecran graphique
3. Corriger le programme ou le bridage
4. Desactiver temporairement le DCM si fausse alerte (avec prudence)

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4.3 Problemes Specifiques 5 Axes

Erreur : "Singularite cinematique"

Cause : Position ou trajectoire passant par une singularite (axe C indefini quand A=0)

Action :

1. Arreter le programme
2. Analyser la trajectoire dans le simulateur
3. Modifier le programme pour eviter la singularite
4. Ajouter un mouvement de transition

Prevention :

• Eviter les passages ou A=0 degre avec rotation C
• Utiliser des trajectoires lissees

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Erreur : "TCPM : Orientation impossible"

Cause : Orientation demandee hors des limites cinematiques

Action :

1. Verifier les limites de l'axe A (-120 a +30 degres)
2. Controler l'orientation programmee
3. Modifier le programme pour rester dans les limites

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Probleme : Precision degradee en 5 axes

Causes Possibles :

• KinematicsOpt non execute recemment
• Derive thermique
• Usure des axes rotatifs

Actions :

1. Executer le cycle KinematicsOpt
2. Verifier le prechauffage
3. Controler le jeu des axes A et C
4. Effectuer une verification geometrique

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4.4 Tableau Recapitulatif des Erreurs

Code/Message	Gravite	Action Rapide
Arret d'urgence	Critique	Debloquer et CE
Erreur encodeur	Critique	POM apres CE
Limite logicielle	Grave	Ramener l'axe manuellement
Defaut variateur	Grave	Attendre refroidissement
Outil non defini	Mineure	Completer table outils
Erreur syntaxe	Mineure	Corriger programme
Rayon outil	Mineure	Verifier geometrie
Collision DCM	Grave	Analyser et corriger
Singularite	Moyenne	Modifier trajectoire
TCPM impossible	Moyenne	Verifier limites axes

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4.5 Maintenance Preventive

Quotidienne :

• Nettoyer les copeaux sur la table tourillon
• Verifier le niveau de lubrifiant
• Controler les voyants d'etat

Hebdomadaire :

• Verifier le niveau de liquide de coupe
• Controler la pression pneumatique
• Tester l'arret d'urgence
• Nettoyer les filtres a copeaux

Mensuelle :

• Verifier le jeu des axes rotatifs
• Controler l'etat des regles de mesure
• Graisser les points de lubrification
• Tester le palpeur piece

Trimestrielle :

• Executer KinematicsOpt
• Verifier la geometrie machine
• Controler la concentricite broche
• Inspecter le changeur d'outils

Annuelle :

• Verification geometrique complete
• Calibration des axes rotatifs
• Controle de la broche par Quaser
• Mise a jour logicielle TNC 640 si disponible

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4.6 Contacts et Ressources

Documentation :

• Manuel operateur TNC 640 (PDF sur la commande)
• Documentation Quaser UX 600 (classeur atelier)
• Base de connaissances Heidenhain : klartext-portal.com

Assistance Technique :

• Heidenhain France : +33 (0)1 41 14 30 00
• Quaser Europe : Contacter le distributeur local
• Service interne : Selon organisation de l'entreprise

Formation :

• Stages Heidenhain : Programmation TNC 640
• Modules e-learning : HIT - Heidenhain Interactive Training
• Certification 5 axes : Formations constructeur

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Redaction : Equipe Technique Mecanique Industrielle Version : 1.0 Date : Decembre 2024 Prochaine Revision : Juin 2025